高中化学实验题

(10分)使用酸碱中和滴定法测定某未知物质的量浓度的稀盐酸。
Ⅰ.实验步骤：
（1）滴定前的准备
①滴定管：___________________→洗涤→润洗→装液→赶气泡→调液面→记录。记录盛装     0.1000 mol/L NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数时，液面位置如图所示，则此时的读数为_____________mL。

②锥形瓶：用酸式滴定管量取待测稀盐酸20.00mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴酚酞溶液作指示剂。
（2）滴定
用标准的NaOH溶液滴定待测的稀盐酸时，左手操作滴定管活塞，右手旋摇锥形瓶，眼睛注视                                  。滴定至终点时，记录NaOH溶液的终点读数。再重复滴定3次。
Ⅱ.实验记录：

滴定次数 实验数据/mL	1	2	3	4
V（样品）	20.00	20.00	20.00	20.00
V（NaOH）（消耗）	15.80	15.00	15.02	14.98

Ⅲ.数据处理与误差分析：
（1）结合上表数据，计算被测稀盐酸的物质的量浓度是____________mol/L.
（2）在本实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏低的有______.
A.锥形瓶水洗后未干燥
B.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
C.滴定终点读数时俯视读数
D.配制标准液的NaOH固体中混有少量KOH固体
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 

已知某硫酸和盐酸的混合溶液中，H⁺的浓度为0.1mol/L，将50mL上述混合溶液与50mLBa（OH）₂溶液混合，充分反应后过滤，得0.466g沉淀，溶液（100mL）中OH^-的浓度为0.1mol/L。试求：
（1）原混合溶液中SO₄^2-、Cl^-的物质的量。
（2）Ba（OH）₂溶液的物质的量浓度。

(8分)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示．

（1）写出该反应的中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：           ；
（2）装置图中碎泡沫塑料所起作用为：                   ；
（3）①取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，
实验数据如下表．请填写下表中的空白：

温度 实验次数	起始温度T1/℃	终止温度T2/℃	温度差平均值(T2－T1)/℃
H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1	________
2	27.0	27.4	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

②若上述实验所测中和热数值偏小，产生偏差的原因可能是
a．实验装置保温、隔热效果差 
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度

请完成有关氨气的问题。
（1）实验室常用下列装置和选用的试剂制取NH₃，其中正确的是__________(填序号)。

（2）若实验室收集NH₃ 要采用法__________。
（3）若检验NH₃ ，可用__________。

某实验小组配制0．10mol/LNaOH溶液并进行有关性质实验，回答下列问题。
（1）若实验中大约要使用475mLNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体     g。
（2）从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）           。

名称	托盘天平 （带砝码）	小烧杯	坩埚钳	玻璃棒	药匙	量筒
仪器
序号	a	b	c	d	e	f

（3）下列情况会使所配溶液浓度偏低的是（填序号）                 
①称量读数时，左盘高，右盘低         
②所用的砝码生锈  
③溶液转移到容量瓶后，未进行洗涤操作 
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时，仰视容量瓶的刻度线  
⑥在烧杯中溶解NaOH后，立即将所得溶液注入容量瓶中
⑦定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度实验室欲配制
⑧用量筒量取一定量浓硫酸配制稀硫酸，转移到烧杯后，用少量水洗涤量筒

(16分)
Ⅰ.实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示：

（1）实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用B装置制取氨气其化学反应方程式为____________________。
（2）气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是________________(填序号，下同)。
①密度   ②颜色   ③溶解性  ④热稳定性   ⑤与氧气反应
（3）若用A装置与D装置相连制取并收集X气体，则X可以是下列气体中的________。
①CO₂  ②NO  ③Cl₂  ④H₂  ⑤HCl
其中在D装置中连接小烧杯的目的是____________________。
Ⅱ．某小组以CoCl₂·6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验 。
（1）经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为________，制备X的化学方程式为______________________________________；

（2）氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V₁ mL c_l mol·L^－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c₂ mol·L^－1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V₂ mL NaOH溶液。氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①装置中安全管的作用原理是__________。②样品中氨的质量分数表达式为________________。

某学习小组用下图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量（合金含有杂质，且杂质不溶于水，且不与酸、碱反应）．
（1）A中试剂为                    ．

（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是                    ．
（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B中滴加足量试剂；上述操作的顺序是          ；（填序号）记录C的液面位置时，除视线平视外，还应        ．
（4）B中发生反应的化学方程式为                ．
（5）若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b ml（已换算为标准状况），B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为             ．
（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将           ．（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”）

滴定实验是化学学科中重要的定量实验。
请回答下列问题：
I．酸碱中和滴定——用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液。
（1）该学生的实验操作如下：
a．用碱式滴定管取稀NaOH 25.00mL，注入锥形瓶中，加入甲基橙做指示剂。
b．用待测定的溶液润洗碱式滴定管。
c．用蒸馏水洗干净滴定管。
d．取下酸式滴定管用标准的HCl溶液润洗后，将标准液注入滴定管刻度“0”以上2～3cm处，再把滴定管固定好，调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。
e．检查滴定管是否漏水。
f．另取锥形瓶，再重复操作一次。
g．把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度。
①滴定操作的正确顺序是（用序号填写）  →c→  →  →d→  →  
②在G操作中如何确定终点？                                           。
③在G操作中，眼睛应观察     (填选项字母)
A．锥形瓶中溶液颜色变化     B．滴定管中溶液液面的变化
（2）下列操作造成测定结果偏高的是     (填选项字母)
A．滴定终点时，俯视滴定管溶液液面
B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗
C．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准盐酸润洗
D．滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
II．氧化还原滴定—取草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用浓度为0.1mol/L的高锰酸钾溶液滴定，发生的反应为：
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O。表格中记录了实验数据：

滴定次数	待测液体积(mL)	标准KMnO4溶液体积(mL)
滴定前读数	滴定后读数
第一次	25.00	0.50	20.40
第二次	25.00	3.00	23.00
第三次	25.00	4.00	24.10

（1）滴定时，KMnO₄溶液应装在    （“酸”或“碱”）式滴定管中，滴定终点时滴定现象是                             。
（2）该草酸溶液的物质的量浓度为_____________。

（每空2分，共24分）下图为实验室某盐酸试剂瓶标签上的有关数据，

试根据标签上的有关数据回答下列问题：
（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为        mol•L^-1。
（2）取用任意体积的该盐酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是           
A．溶液中HCl的物质的量         B．溶液的浓度
C．溶液中Cl^-的数目              D．溶液的密度
（3）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制480 mL物质的量浓度为0.400 mol•L^-1的稀盐酸。
①容量瓶上需标有以下五项中的            
A．温度    B．浓度    C．容量     D．压强     E.刻度线
②将下列操作填写完整，并排列其正确的操作顺序（用字母表示，每个字母只能用一次）        ；
A．用30mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡。
B．用量筒准确量取浓盐酸       mL，注入烧杯中，加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅拌，使其混合均匀。
C．将已冷却的盐酸沿玻璃杯注入        中。
D．将容量瓶盖紧，颠倒摇匀。
E．改用            加水，使溶液凹液面恰好与刻度相切。
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度           处。
③在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？（在横线上填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
Ⅰ用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面        
Ⅱ定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水        
Ⅲ定容时仰视刻度线        
Ⅳ溶液注入容量瓶前没有冷却至室温       

(2013)二氧化铈(CeO₂)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去         (填离子符号)，检验该离子是否洗净的方法是                                                            。
(2)第②步反应的离子方程式是                                     ，滤渣B的主要成分是               。。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP        (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有            、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到了Ce(OH)₄产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol/LFeSO₄标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce³⁺)，消耗25.00mL标准溶液。该产品中Ce(OH)₄的质量分数为                。

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）俗称海波，它可看成是用一个S原子取代了Na₂SO₄中的一个O原子而形成的。某校化学研究性学习小组用类比学习思想，并通过实验探究Na₂S₂O₃的化学性质。
【提出问题】Na₂S₂O₃与Na₂SO₄结构相似，化学性质是否也相似呢？
【实验探究】取适量Na₂S₂O₃晶体，溶于水制成Na₂S₂O₃溶液，进行如表所示的探究，完成表中有关内容。

【实验结论】探究①                      探究②                            。
根据探究①和探究②的结论，Na₂S₂O₃和Na₂SO₄化学性质                  。
【问题讨论】
（1）甲同学向探究②反应后的溶液中滴加AgNO₃溶液，出现白色沉淀，据此甲同学认为氯水可将Na₂S₂O₃氧化。你认为此方案是否正确并说明理由：                 。
（2）请你重新设计一个实验方案，证明Na₂S₂O₃能被氯水氧化。你设计的方案是       。

如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A—E装置的气密性，其操作是首先        ，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放试剂是                。
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍后片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生        （答现象）；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式           。
（4）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g，反应后称重固体质量减少2.4g。通过计算确定该固体产物的成分是           （用化学式表示）。
（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式               。迅速产生倒吸的原因是          。

锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO₂)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi^＋+xe^－==Li_xC₆。现利用以下工艺流程回收正极材料中某些金属资源(部分条件未给出)。

(1)LiCoO₂中，Co元素的化合价为______。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式____________________。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式____________；可用盐酸代替H₂SO₄和H₂O₂的混合液，但缺点是__________。
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式__________________________。
(5)充放电过程中，发生LiCoO₂与Li_xCoO₂之间的转化，写出放电时电池反应方程式___________________。
(6)上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是__________________。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_________________(填化学式)。

工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：

完成下列填空：
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式。
A______________B____________。
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：
取样、__________、沉淀、__________、__________、冷却结晶、__________、烘干。
(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是__________________。
碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是______________________．
(4)碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是______________(填写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是：______________________。
(5)氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：____________________________。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：__________(注明你的表达式中所用的有关符号的含义)。

（2013）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛．硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索．以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含少量FeCO₃）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）MgCO₃与稀硫酸反应的离子方程式为          ．
（2）加入H₂O₂氧化时，发生反应的化学方程式为           ．
（3）滤渣2 的成分是    （填化学式）．
（4）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO₄+C2MgO+2SO₂↑+CO₂↑
MgSO₄+C  MgO+SO₂↑+CO↑
MgSO₄+3C  MgO+S↑+3CO↑
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集．

①D中收集的气体可以是     （填化学式）．
②B中盛放的溶液可以是    （填字母）．
a．NaOH 溶液     b．Na₂CO₃溶液    c．稀硝酸    d．KMnO₄溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：             ．